(57)【要約】【課題】複数の光素子アレイ間のドット位置合わせのための測定、及び精度の高いドットの深度測定を製品本体と異なる装置で行ない、測定しながら調整を行ないリアルタイム的作業を得ることができる光素子アレイ位置検出装置を提供する。【解決手段】複数の発光素子を直線状に並べて配置した光素子アレイを、複数個繋げた場合の各光素子アレイ間の繋ぎ目部分の位置ずれ及び発光素子の発光点から受光面までの距離である深度を検出する光素子アレイ位置検出装置であって、光素子駆動手段は、複数の発光素子を選択的に点灯させ、光素子アレイに対向させて配設される光受光素子は、発光素子が発光するビームを受光する。画像処理手段は、複数の光受光素子の内、深度検出用光受光素子により検出された画像データから深度を検出し、繋ぎ目検出用光受光素子により検出された画像データから繋ぎ目部分の位置ずれを検出し、表示手段はそれを表示する。【選択図】図１
2005088505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発光素子を直線状に並べて配置した光素子アレイを、複数個繋げた場合の各光素子アレイ間の繋ぎ目部分の位置ずれ、及び前記発光素子の発光点から受光面までの距離である深度を検出する光素子アレイ位置検出装置であって、
前記複数の発光素子を選択的に点灯させる光素子駆動手段と、
前記光素子アレイに対向させて配設され、前記発光素子が発光するビームを受光する複数の光受光素子と、
前記光受光素子から入力されたデータを処理する画像処理手段と、
前記画像処理手段により求められた前記位置ずれ、及び前記深度を表示する表示手段と、
を有し、
前記光受光素子は、前記光素子アレイの前記深度を検出する深度検出用光受光素子と、前記光素子アレイ間の繋ぎ目を検出する繋ぎ目検出用光受光素子を含み、各々別個に配設されることを特徴とする光素子アレイ位置検出装置。
【請求項２】
前記深度検出用光受光素子は、対向する光素子アレイ中の各発光素子の深度バラツキの平均深度付近に配設されることを特徴とする請求項１記載の光素子アレイ位置検出装置。
【請求項３】
前記深度検出用光受光素子は、対向する光素子アレイの入射光が受光面に垂直に入射する位置に配設されたことを特徴とする請求項１または２記載の光素子アレイ位置検出装置。
【請求項４】
前記光素子アレイの１ヶ所の繋ぎ目に対し、複数の前記繋ぎ目検出用光受光素子を配設することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光素子アレイ位置検出装置。
【請求項５】
前記繋ぎ目検出用光受光素子は、光学部材を備え、前記光素子アレイの入射光を前記光学部材を介して受光し、
前記深度検出用光受光素子は、前記光素子アレイの入射光を直接受光することを特徴とする請求項４記載の光素子アレイ位置検出装置。
【請求項６】
前記光学部材を備える繋ぎ目検出用光受光素子の焦点位置は、前記光素子アレイの特性に合わせたデフォーカス量と変形が最小の関係になる予め測定した位置に設定することを特徴とする請求項５記載の光素子アレイ位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機等の事務機器においてＬＥＤプリンタの露光装置として使用されるＬＥＤヘッドを複数配置し、長尺状態に配置するための位置決め（ビーム位置、ビーム深度）を行うための光素子アレイ位置検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子を基板上に一直線上に並べて配置した発光素子アレイユニット（発光素子アレイ基板）から発した光を、書き込み対象物である感光体の帯電面に照射して潜像を書き込む書込装置がある。このような書込装置は、例えばＡ０サイズのように幅が広い画像を書き込む場合には、その画像の書込幅以上の例えば１ｍ程度の長さの発光素子アレイユニットを必要とする。
【０００３】
しかしながら、このように１ｍもの長さの発光素子アレイユニットを、例えば４００ｄｐｉ（ドットピッチ６３．５μｍ）で製作しようとすると、幅広のＬＥＤチップマウンタやワイヤボンディングマシン等の高価な設備が専用で必要となる。また、発光素子列に対応して設ける自己収束性ロッドレンズアレイ（セルフォックレンズアレイ：ＳＬＡ）も、一般的に幅が広くなればなるほど単位長さ当りの価格が高くなってしまう。
【０００４】
そこで、従来の書込装置には、例えば特許文献１に開示されているにように、Ａ３サイズの幅のように比較的短尺に形成した発光素子アレイユニットを、その発光素子アレイが並んでいる長手方向に複数個並べることにより、全体として長尺の発光素子アレイユニットを構成するようにしたものがある。
【０００５】
しかしながら、このように複数個の発光素子アレイユニットを長手方向に並べて長尺の発光素子アレイユニットを構成しているものでは、その複数の発光素子アレイユニットのユニット間のドット位置合わせが問題になる。すなわち、４００ｄｐｉにおけるドットピッチは６３．５μｍであるが、通常、ドットピッチ誤差を５μｍ程度よりも小さくしないと、画像に縦の黒や白のすじが発生しやすい。
【０００６】
これに対し、上記のような複数個の発光素子アレイユニットを長手方向に並べる場合における各々の発光素子アレイユニットの配置を正確に行う装置に関する公知技術は開示されていない。そこで一般的には、発光素子アレイユニット（発光素子アレイ基板）から発した光を、書き込み対象物である感光体の帯電面に照射して潜像を書き込み、一般に知られる複写機の現像機構により現像させた出力画像をみて調整している。この方法は、紙を大量に使用することから、環境負荷が大きいという問題点がある。
【０００７】
また、特許文献２は、発光素子アレイユニット（発光素子アレイ基板）から発した光を、書き込み対象物である感光体の帯電面に照射して潜像を書き込み、その潜像を読み取る機構を製品自体に設ける技術を開示する。当該機構は、光量の変化を検出するセンサとスリットとの組み合わせを設け、上記潜像を移動させ、当該潜像の光量変化でずれ量を把握する。
【０００８】
また、特許文献３は、複数のＬＥＤヘッドの位置関係を測定するものではないが、単体のＬＥＤプリントヘッドアレイ内のＬＥＤの配置ずれを測定する装置を開示する。
【特許文献１】実開昭６４−１６３４２号公報
【特許文献２】特開平１−１７０９６１号公報
【特許文献３】特許第３０１４１５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献２は、製品自体に上記機構を持たせるため、製品コストを大幅にアップさせる。また、測定（スキャン）、調整、再測定、調整を繰り返すこととなり、測定しながら調整を行うリアルタイム的作業とはならないため、トライ＆エラーの効率の悪いものとなる。
【００１０】
また、特許文献３は、測定範囲を広げ、複数のＬＥＤアレイの発光部分に適用すれば本発明と同様の効果を得られるが、投影スクリーンやＸＹステージの構成があり、装置が複雑となる。さらに、特許文献２と同様にリアルタイム的作業を得ることができない。
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、複数の光素子アレイ間のドット位置合わせのための測定、及び精度の高いドットの深度測定を製品本体と異なる装置で行ない、測定しながら調整を行ないリアルタイム的作業を得ることができる光素子アレイ位置検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
かかる目的を達成するために、請求項１記載の発明は、複数の発光素子を直線状に並べて配置した光素子アレイを、複数個繋げた場合の各光素子アレイ間の繋ぎ目部分の位置ずれ、及び前記発光素子の発光点から受光面までの距離である深度を検出する光素子アレイ位置検出装置であって、前記複数の発光素子を選択的に点灯させる光素子駆動手段と、前記光素子アレイに対向させて配設され、前記発光素子が発光するビームを受光する複数の光受光素子と、前記光受光素子から入力されたデータを処理する画像処理手段と、前記画像処理手段により求められた前記位置ずれ、及び前記深度を表示する表示手段と、を有し、前記光受光素子は、前記光素子アレイの前記深度を検出する深度検出用光受光素子と、前記光素子アレイ間の繋ぎ目を検出する繋ぎ目検出用光受光素子を含み、各々別個に配設されることを特徴としている。
【００１３】
複数のＬＥＤ等の発光素子を直線状に並べて配置したＬＥＤアレイ等の光素子アレイを長手方向に複数個繋げた場合の各光素子アレイ間の繋ぎ目部分の位置ずれ、及び深度を検出する光素子アレイ位置検出装置は、ＬＥＤ等の発光素子を選択的に点灯させ、光素子アレイに対向させて配設した複数のＣＣＤカメラ等の光受光素子によりビームを受光する。画像処理手段は、複数の光受光素子の内、深度検出用光受光素子により検出された画像データから深度を検出し、繋ぎ目検出用光受光素子により検出された画像データから繋ぎ目部分の位置ずれを検出する。表示手段は、深度及び位置ずれを表示する。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記深度検出用光受光素子は、対向する光素子アレイ中の各発光素子の深度バラツキの平均深度付近に配設されることを特徴としている。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記深度検出用光受光素子は、対向する光素子アレイの入射光が受光面に垂直に入射する位置に配設されたことを特徴としている。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の発明において、前記光素子アレイの１ヶ所の繋ぎ目に対し、複数の前記繋ぎ目検出用光受光素子を配設することを特徴としている。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記繋ぎ目検出用光受光素子は、光学部材を備え、前記光素子アレイの入射光を前記光学部材を介して受光し、前記深度検出用光受光素子は、前記光素子アレイの入射光を直接受光することを特徴としている。
【００１８】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記光学部材を備える繋ぎ目検出用光受光素子の焦点位置は、前記光素子アレイの特性に合わせたデフォーカス量と変形が最小の関係になる予め測定した位置に設定することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１記載の発明によれば、繋ぎ目を測定する光受光素子と深度を調整する光受光素子とを分けることにより、深度調整用光受光素子の配置の自由度を確保することができる。それにより、光素子アレイの深度誤差（ムラ）に対応でき、より正確な深度調整を行なうことができる。
【００２０】
請求項２記載の発明によれば、請求項1記載の発明の効果に加えて、深度検出用光受光素子を、対向する光素子アレイ中の各発光素子の深度ばらつきの平均深度付近に配設することにより、一つの光素子アレイ中の各発光素子に深度の差がある場合（例えば光素子アレイが反っている場合、端部で深度を合わせても中央部では大きな深度ずれが発生する）における深度検出誤りを防止し、正確な深度調整を行なうことができる。
【００２１】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の発明の効果に加えて、光素子アレイと円筒状の感光体ドラムとの位置調整を想定して、光素子アレイ中の発光素子の光軸に対して、光受光素子の受光面を垂直に配設することにより、光素子アレイの位置ずれによる深度方向の誤差を軽減することができ、正確な深度調整を行なうことができる。即ち、光素子アレイの入射光が光受光素子の受光面に垂直に入るように配設することにより、曲面（感光体ドラム）と平面（光受光素子）との近似の精度が増すことにより、光素子アレイの角度や位置の誤差の影響を軽減することができる。
【００２２】
請求項４記載の発明によれば、請求項１から３のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、繋ぎ目検出用光受光素子を、繋ぎ目を構成する両方のＬＥＤアレイ用に分離させて配設することにより、繋ぎ目の距離が大きくなっても、大面積の画素をもつ光受光素子が不要となり、コスト低減を図ることができる。また、曲面（感光体ドラム）と平面（光受光素子）との違いによる深度方向のずれも小さくなる。
【００２３】
請求項５記載の発明によれば、請求項４記載の発明の効果に加えて、繋ぎ目検出用光受光素子（ＣＣＤカメラ等）に光学部材（レンズ等）を取り付けることにより、繋ぎ目検出用光受光素子の配置位置をずらすことが可能となり、光素子アレイの千鳥配置の配置制約を広げることができる。また、深度検出用光受光素子は、光素子アレイの入射光を直接受光することにより、光学部材の持つ焦点深度余裕の影響で深度ずれに対してビーム径の反応が鈍くなる場合の影響を受けずに深度を検出することができる。
【００２４】
請求項６記載の発明によれば、請求項５記載の発明の効果に加えて、繋ぎ目検出用光受光素子（ＣＣＤカメラ等）に取り付けられた光学部材（レンズ等）の焦点位置を、光素子アレイ中の発光素子の焦点位置からずらして、適切な位置に配置することにより、セルフォックレンズの影響を最小限にとどめデフォーカスによる検出誤差を抑えることができる。例えば、焦点位置からデフォーカスした場合に、ビームの形状が不均一に変化して、ビームがいびつ化することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明の実施形態における光素子アレイ位置検出装置の構成を示す概略図である。図１において、光素子としての３本のＬＥＤアレイ１１〜１３は、千鳥状に製品構造体２０により連結されている。なお、ＬＥＤアレイの数は任意であり、３本に限るものではない。製品構造体２０により連結されたＬＥＤアレイ１１〜１３は、一般的な複写機等の画像形成装置内の感光体ドラム８０上に潜像を与えるための光源として活用されるユニットとなる。ＬＥＤアレイ１１〜１３及び製品構造体２０が調整される製品であり、調整のための機構（微動送り、固定）は、この製品側が持っている。なお図示しないが、調整機構を治具に持たせれば、固定手段のみ製品に持たせることも可能である。
【００２７】
光素子アレイ位置検出装置は、ベース部５０および側板４１，４２を備え、これらにより製品構造体２０を支持している。側板４１，４２は、調整時に製品を固定するための図示しない位置決め機構を備える。製品構造体２０には基準位置があり、ベース部５０および側板４１，４２は、その基準を支持している。製品構造体２０の基準位置は、製品（複写機等）にセットする際の基準位置と同じことが好ましい。
【００２８】
ベース部５０には、受光素子としての複数のＣＣＤカメラ３１〜３４，３１１〜３３２が備えられている。ＣＣＤカメラ３１〜３４，３１１〜３３２は、各ＬＥＤアレイ１１〜１３の配置位置、及びＬＥＤの深度（焦点）位置を計測するためのものである。本実施形態において、ＣＣＤカメラ３１〜３４，３１１〜３３２は、２次元状に受光素子を持つものが好ましい。また、ＣＣＤカメラ３１〜３４，３１１〜３３２のＣＣＤ画素配置面は、上記感光体８０面と深度距離が一致していることが好ましい。図１中のＣＣＤカメラ３１〜３４，３１１〜３３２は、レンズ等の光学系部材がなく、直接ＣＣＤ素子でＬＥＤ発光を受光している。もちろん、光学系部材を用いて、ＬＥＤ発光を受光しても構わない。例えば、レンズでＬＥＤ発光を拡大して受光してもよい。ＬＥＤ形式等によりＣＣＤ受光量が飽和してしまう場合があるが、光学的絞りがない本実施形態の場合、光量補正に図示しないＮＤフィルタをＣＣＤ画素前に配置し使用する。通常は、ＬＥＤの駆動機構により光量補正を行う。
【００２９】
図１に示す例において、ＬＥＤアレイ１１の位置（傾きや繋ぎ目）は、ＣＣＤカメラ３１，３２で検出される。ＬＥＤアレイ１２の位置は、ＣＣＤカメラ３２，３３で検出される。ＬＥＤアレイ１３の位置は、ＣＣＤカメラ３３，３４で検出される。
【００３０】
各々のＣＣＤカメラ３１〜３４は、図２に示すように、顕微鏡等を用いてあらかじめ各々の画素（格子状に配列）の位置と、製品構造体２０の位置決め基準との位置関係が明確になっている。図２において、製品構造体２０の位置決め基準は、側板４１の丸印で示す箇所である。光素子駆動手段７０は、各ＬＥＤアレイ１１〜１３の任意の点（単数又は複数）を基準発光点として発光させる。この場合、各ＬＥＤアレイ１１〜１３の距離も調整するので、基準発光点は、各ＬＥＤアレイ１１〜１３の端部に近い点が好ましい。よって、特定のＬＥＤアレイ１１〜１３の基準発光点がＣＣＤカメラ３１〜３４に照射されるべき画素位置を、ＣＣＤ受光素子の基準画素点として情報処理装置６０の図示しない記憶部に記憶することができる。または、図２の測定を行わずに、マスターとなる３本のＬＥＤアレイが正しく配置されたマスターの構造体を装置にセットし、特定（基準となる）の発光素子を発光させてＣＣＤカメラ３１〜３４で受光した画素位置を、基準画素点として上記記憶部に記憶させてもよい。
【００３１】
ビームの位置を検出するＣＣＤカメラ３２，３３等の光受光素子は、複数のＬＥＤアレイ１１，１２／１２，１３の発光を１つの光受光素子内で受光することにより、ＬＥＤユニットの繋ぎ目を測定する。ＣＣＤカメラ３２，３３のＣＣＤ画素配置面は、画像形成装置の感光体ドラム８０面と深度距離が一致していることが好ましい。より具体的には図３に示すように、感光体ドラム８０面と各ＬＥＤアレイ１１，１２の光軸とが交わる点に、ＣＣＤカメラ３２のＣＣＤ画素面が配置されることが好ましい。この場合、複数のＬＥＤアレイ１１，１２／１２，１３を連結する繋ぎの部分の測定は、繋ぎ目に相当する発光素子の発光点を用いることが好ましい。
【００３２】
位置の分かっているＣＣＤ画素にＬＥＤアレイ１１〜１３の基準発光点が入射することにより、ＬＥＤ発光点位置が測定可能となる。即ち、受光された位置とＣＣＤ受光素子の基準画素点のずれが明確になる。これにより、繋ぎ目部分のずれの測定、調整が可能となる。ＬＥＤアレイ１１〜１３の基準発光点は、ＣＣＤカメラ３１〜３４により受光され、情報処理装置６０の画像処理手段６５に出力される。画像処理手段６５は、ＣＣＤカメラ３１〜３４から入力される画像データを基に、受光点の重心位置や、最高光量の画素を計測して、ＬＥＤ発光点位置を検出することができる。
【００３３】
ＬＥＤアレイ１１〜１３のピント（深度）状態の確認は、ＣＣＤカメラ３１１〜３３２を使用して行なう。ピントの確認は、例えば、ビーム径の大きさにより判断することが好ましい。一般に、ピントが合うほど径は小さくなる。または、ビームのピーク光量により判断することが好ましい。一般に、ピントが合うほどビームのピーク光量は大きくなる。このピントが適正でない場合、複写機等の画像形成装置によって形成される画像は、所望の分解能を得ることができなくなるといった不具合が生じる。
【００３４】
情報処理装置６０は、光素子アレイ位置検出装置全体を制御する。画像処理手段６５を備え、画像処理手段６５は、ＣＣＤカメラ３１〜３４，３１１〜３３２から入力される画像データを処理する。また、情報処理装置６０は、光素子駆動手段７０を制御してＬＥＤアレイ１１〜１３の発光素子の発光制御を行なう。さらに、図示しない表示部を備えており、表示部は、ＬＥＤアレイ１１〜１３間の位置ずれ及びＬＥＤアレイ１１〜１３の深度を表示する。
【００３５】
深度測定用のＣＣＤカメラ３１１〜３３２の位置は、ＬＥＤアレイ１１〜１３の長手方向の各発光素子（ＬＥＤ）の深度のばらつきを予め把握しておき、その値を基に配置する。例えば図４に示すように、ＬＥＤアレイ１１に反りが生じている場合、その反りに応じて各ＬＥＤの深度も変化する。そこで、当該ＬＥＤアレイ１１中のＬＥＤの深度のＭＡＸ、ＭＩＮの傾向を予め計測し、その平均近傍にＣＣＤ受光面が配置されるように、深度測定用のＣＣＤカメラ３１１，３１２を配置する。これにより、ＬＥＤアレイ１１の深度調整を全域に渡り平均的に行なうことができる。図４において、ＬＥＤアレイ１１は、均一なＲ形状に深度方向に対して反っている。この場合、ＬＥＤアレイ１１の長さをＬとすると、端部よりＬ／４の位置に深度測定用のＣＣＤカメラ３１１，３１２を配置することになる。
【００３６】
本実施形態におけるＬＥＤユニットは、画像形成装置の感光体ドラム８０へ潜像を与えるための光源として用いられるものである。ここで、感光体ドラム８０は、一般的に円筒形状のものが多い。しかしながら、本装置のＣＣＤ受光部であるＣＣＤカメラ３１〜３４，３１１〜３３２は、平面形状である。図５（ａ）は、二つのＬＥＤアレイ１１，１２に対して、一つのＣＣＤカメラ３２を配置した場合の例を示す図である。図５（ａ）において、製品ユニットの組み付けにより、ＬＥＤアレイ１２の位置がばらつくことが考えられる。位置のばらつきが、（Ａ）→（Ｂ）のようになると、ＣＣＤカメラ３２は、ＬＥＤアレイ１２の深度が合っていると認識してしまう。しかしながら、実際の感光体ドラム８０面とＣＣＤカメラ３２の受光面との間に、深度方向のずれ（Ｃ）が発生している。
【００３７】
一方、図５（ｂ）は、二つのＬＥＤアレイ１１，１２に対して、二つのＣＣＤカメラ３２ａ，３２ｂを配置した場合の例を示す図である。各々のＣＣＤカメラ３２ａ，３２ｂは、受光面がＬＥＤアレイ１１，１２の入射光に対して垂直になるように配置される。図５（ｂ）において、位置のばらつきが、（Ａ）→（Ｂ）のようになっても、実際の感光体ドラム８０面とＣＣＤカメラ３２の受光面との間の深度方向のずれ（Ｃ’）は、図５（ａ）におけるずれ（Ｃ）より小さくなる。感光体ドラム８０のような曲面と、ＣＣＤカメラ３１〜３４，３１１〜３３２のＣＣＤ受光部のような平面との近似の精度が増すことにより、誤差（Ａ，Ｂ）の影響を軽減することができる。
【００３８】
図６（ａ）に示すように、ＬＥＤアレイ１１，１２／１２，１３の繋ぎ目検出用ＣＣＤカメラ３２，３３は、１つのＣＣＤ受光素子で両方のＬＥＤアレイ１１，１２／１２，１３のＬＥＤ発光を受光して、複数のＬＥＤアレイ１１，１２／１２，１３間の位置関係を把握している。繋ぎ目の距離が大きくなると、大面積の画素を持つＣＣＤカメラ３２，３３が必要になる。また、上述した曲面と平面との相違による深度方向のずれも大きくなる。そこで、図６（ｂ）に示すように、ＣＣＤカメラ３２，３３をそれぞれのＬＥＤアレイ１１，１２／１２，１３用に分離させて配置する。即ち、ＣＣＤカメラ３２をＣＣＤカメラ３２ａ，３２ｂに分離し、ＣＣＤカメラ３３をＣＣＤカメラ３３ａ，３３ｂに分離する。これらのＣＣＤカメラ３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂは、上述したようにＬＥＤアレイ１１，１２／１２，１３の入射光が受光面に垂直に入るように配置すると、曲面と平面との近似の精度が増すことにより、図５における誤差（Ａ，Ｂ）の影響を軽減することができる。
【００３９】
図７は、図６に示したようにＬＥＤアレイ毎に分離した繋ぎ目検出用ＣＣＤカメラ３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂに光学部材（カメラレンズ等）を付加した例を示す図である。ＬＥＤアレイ１１，１２／１２，１３どうしの繋ぎ目位置は、それぞれが接近している場合が多い。したがって、その配置によっては、繋ぎ目に相当するＬＥＤ発光点をそれぞれ別のＣＣＤカメラ３２ａ，３２ｂ，／３３ａ，３３ｂで受光するにしても、図８に示すように、ＣＣＤカメラ３２ａ，３２ｂどうしが干渉し配置できない場合がある。即ち、感光体ドラム８０は筒状であるから、ＣＣＤカメラ３２ａ，３２ｂの受光面をＬＥＤアレイ１１，１２の発光する光軸に対して垂直に配置しようとすると、図８中の干渉部分ｉが発生してしまう場合がある。
【００４０】
そこで図７に示したように、繋ぎ目検出用ＣＣＤカメラ３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂに光学部材を付加することにより、図９に示すようにＣＣＤカメラ３２ａ，３２ｂどうしが干渉することを回避することができる。図９において、ＣＣＤカメラ３２ａ，３２ｂは、それぞれ光学部材３２ａｌ，３２ｂｌを備えているため、光学部材３２ａｌ，３２ｂｌの焦点ｆ１を感光体ドラム８０面位置に形成することができる。これにより、ＣＣＤカメラ３２ａ，３２ｂを感光体ドラム８０面位置に上記光軸に対して垂直に配置した状態を擬似的に作ることができる。
【００４１】
これに対して、繋ぎ目検出用ＣＣＤカメラ３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ以外のＣＣＤカメラ３１，３４，３１１，３１２，３２１，３２２，３３１，３３２には、光学部材を付加しない。ＬＥＤアレイ１１〜１３の深度状態を確認する場合、深度検出用ＣＣＤカメラ３１１〜３３２に光学部材が付加されていると、光学部材の持つ焦点深度余裕の影響によりＬＥＤの深度ずれに対してビーム径の反応が鈍くなる場合がある。この傾向は、深度余裕の大きい光学部材を用いるほど大きくなる。そこで、深度検出用ＣＣＤカメラ３１１〜３３２は、ＬＥＤ発光を直接ＣＣＤ受光素子で受光することにより、光学部材の影響を除去することができる。
【００４２】
上述したＬＥＤユニットが、ＬＥＤ発光を、整列されたセルフォックレンズで集光させ、感光体ドラム８０等の像担持体に潜像を書き込む際、一つの発光点の発散光は、レンズ群の中の複数のレンズで集光される。本実施形態における光素子アレイ位置検出装置は、ＬＥＤユニットの任意のＬＥＤを発光させ、その位置を受光点の重心位置や、最高光量の画素として求めるものであるが、セルフォックレンズの影響により、焦点位置からデフォーカスした場合のビームの形状が不均一に変化（形・変化量）していく場合がある。例えば、一点のビームがデフォーカスに応じて複数点に別れたり、楕円上に変化したりして、検出される場合がある。このビームのいびつ化の変形・量がデフォーカスの方向（近づける、遠ざける）により異なるため、受光点の重心位置や、最高光量の画素により、ＬＥＤ位置を検出する場合に検出誤差が生じる。
【００４３】
そこで、図９に示したように、繋ぎ目検出用ＣＣＤカメラ３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂに付加される光学部材の焦点は、感光体ドラム８０面位置に合わせるのが基本であるが、図１０に示すようにその位置から焦点をずらして、より適切な位置に繋ぎ目検出用ＣＣＤカメラ３２ａ，３２ｂを配置する。ＣＣＤカメラ等の光受光素子の焦点が感光体ドラム８０面位置にあることが適切とはいい切れない場合があるためである。図１０において、焦点ｆ２の位置が感光体ドラム８０面位置から内側にずれた位置になるように、光学部材３２ａｌ，３２ｂｌが付加されたＣＣＤカメラ３２ａ，３２ｂを配置している。適切な焦点は、予めＬＥＤ発光の焦点をプラス方向、及びマイナス方向に移動して測定し、ＬＥＤアレイの特性に合わせたデフォーカス量と変形が最小の関係になる位置に決定する。
【００４４】
なお、上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態の一例を示したものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態における光素子アレイ位置検出装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施形態におけるＣＣＤカメラ３１〜３４の画素位置と、製品構造体２０の位置決め基準とを示す図である。
【図３】各ＬＥＤアレイ１１，１２の光軸とＣＣＤカメラ３２のＣＣＤ画素面を示す図である。
【図４】ＬＥＤアレイ１１の反りに応じて、深度測定用のＣＣＤカメラ３１１，３１２を配置した例を示す図である。
【図５】ＬＥＤアレイ１１，１２の光軸に対するＣＣＤカメラ３２の受光面の配置方法の一例を示す図である。
【図６】LＥＤアレイ１１，１２／１２，１３の繋ぎ目検出用ＣＣＤカメラ３２，３３を設置方法を示す図である。
【図７】光学部材が付加された繋ぎ目検出用ＣＣＤカメラ３２，３３を備える光素子アレイ位置検出装置の構成を示す概略図である。
【図８】ＬＥＤアレイ１１，１２の光軸に対するＣＣＤカメラ３２の受光面の配置方法の一例を示す図である。
【図９】ＬＥＤアレイ１１，１２の光軸に対する、光学部材３２ｌを付加したＣＣＤカメラ３２の受光面の配置方法の一例を示す図である。
【図１０】ＬＥＤアレイ１１，１２の光軸に対する、光学部材３２ｌを付加したＣＣＤカメラ３２の受光面の配置方法の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１１〜１３    ＬＥＤアレイ
２０    製品構造体
３１〜３４，３１１〜３３２    ＣＣＤカメラ
３２ａｌ，３２ｂｌ    光学部材
４１，４２    側板
５０    ベース板
６０    情報処理装置
６５    画像処理手段
７０    光素子駆動手段
８０    感光体ドラム
【図１】
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【図２】
2005088505.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005088505.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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